Фамилия Порфененко — яркий пример украинской модели фамилии, образованной с помощью суффикса -енко. Этот суффикс, означающий «сын» или «потомок», был особенно распространён на Левобережной Украине (современные Полтавская, Черниговская, Сумская области) и закрепился в фамилиях казацкой старшины, мещан и крестьян. В основе фамилии лежит имя Порфен — народная, разговорная форма канонического имени Порфирий.

Имя Порфирий имеет греческое происхождение (porphyreos — «пурпурный», «багряный»). В византийской традиции так называли детей, родившихся в «порфирной» (царской) палате, но в народной среде имя быстро утратило элитарный оттенок и стало обычным крестильным. У восточных славян оно подверглось фонетической перестройке: сложное для произношения сочетание «фи» упростилось в «ф» или «хв», а в украинских говорах — в «ф» с последующим смягчением. Так Порфирий превратился в Порфена, а от него — в Порфененко, то есть «сын Порфена».

Интересно, что фамилия могла возникнуть и как прозвище по имени отца, и как указание на принадлежность к роду. В документах XVIII–XIX веков встречаются варианты написания: Порфененко, Порфиненко, Порфененко. Разница в написании часто зависела от грамотности писаря и местных диалектных особенностей. Если бы фамилия закрепилась в русских землях, она, скорее всего, получила бы окончание -ов: Порфенов или Порфирьев. Суффикс -енко чётко указывает на украинский ареал бытования.

Среди однокоренных фамилий — Порфенов, Порфирьев, Порфентьев, а также украинские Порфиренко и Порфенюк. Все они восходят к одному источнику, но различаются по способу образования и региону. Фамилия Порфененко нечастая, но устойчивая: она сохранилась в основном в центральных и восточных областях Украины, а также в среде потомков переселенцев на Кубани и в Сибири.